JP4157921B2 - Power transmission control device - Google Patents

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JP4157921B2 JP2002041782A JP2002041782A JP4157921B2 JP 4157921 B2 JP4157921 B2 JP 4157921B2 JP 2002041782 A JP2002041782 A JP 2002041782A JP 2002041782 A JP2002041782 A JP 2002041782A JP 4157921 B2 JP4157921 B2 JP 4157921B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁クラッチを介して動力を伝達する機構における動力伝達制御装置に関し、とくに車両用空調装置におけるコンプレッサ用の電磁クラッチの制御に好適な動力伝達制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
動力供給源と被駆動機器との間の機械的な連結を制御するには、電磁クラッチを使用することが多い。たとえば、動力供給源としてのエンジンから、被駆動機器としての車両用空調装置の冷媒回路に設けられたコンプレッサへの駆動力伝達を制御するために、電磁クラッチが設けられ、該電磁クラッチは、エンジンとコンプレッサとの機械的な連結を制御する。この駆動力伝達系においては、エンジンの駆動力をコンプレッサへ伝える伝達トルクの大きさは、コンプレッサ駆動時のコンプレッサトルク以上の値とされ、確実に駆動力がコンプレッサに伝達されるようにしなければならない。ここで、車両用空調装置に用いられている単式乾板クラッチの伝達トルクは次式で表される。
T=M・F・R
T:伝達トルク
M:摩擦係数
F:軸方向の吸引力
R:摩擦面の有効半径
【0003】
電磁クラッチは、上記式における軸方向の吸引力を制御する。従来は、伝達トルクが駆動時における最大のコンプレッサトルク以上となるような一定の吸引力を発生させているため、常に同じ電力によってクラッチを制御していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のような従来の制御においては以下のような問題がある。
吐出能力を可変可能な容量可変コンプレッサが使用される場合には、図1に示すように、コンプレッサトルクはコンプレッサ容量により変化する。また、コンプレッサトルクはコンプレッサ起動時に最も大きな値を示すが、その後(たとえば、ある時間Δt経過後)、その値は小さくなり安定する。さらに、車速、外気温、日射量、空調装置の制御モードなどによっても、コンプレッサトルクは変化するため、最小限必要となる伝達トルクも変わる。
【0005】
たとえば、図2に示すように、エアコン制御モード(A/Cmode)と外気温度によって、コンプレッサ動力は変化する。図2におけるDRY(除湿モード)、ECON(エコノミーモード)とは、図3に示すエバポレータ出口空気温度制御を行う場合のエアコン制御モードを示している。エコノミーモード(ECON)においては、除湿モード(DRY)に比べ省動力化がはかられている。
【0006】
しかしながら、上記のような従来の手法では、図4に示すように、クラッチ電力(クラッチトルク)としては、外気温度が比較的低いときには、除湿モード、エコノミーモードともに比較的低い伝達トルクしか要求されないにもかかわらず、クラッチ電力を常時最大値一定で制御していた。すなわち、あらゆる状態を想定して必要とされる最大の値でクラッチ電力(伝達トルク)を一定値に固定しているため、現実には、コンプレッサ容量最大時におけるコンプレッサ起動時以外は余分なエネルギーが消費されることとなる。特に、容量可変コンプレッサにおいては、容量固定コンプレッサに比べてクラッチをつなげている時間が長くなるため、クラッチ制御におけるエネルギーのロスは大きくなり、問題となる。
【0007】
そこで本発明の課題は、上記の問題を解消するために、クラッチに与える電力を一定の値ではなく、コンプレッサトルクの変化に応じて、必要とされるクラッチ電力の値を算出し制御することにより、エネルギーロスを低減することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の動力伝達制御装置は、動力供給源と被駆動機器との機械的な連結を制御する電磁クラッチと、クラッチ電力供給手段を備えた動力伝達制御装置において、前記動力供給源がエンジン、前記被駆動機器が車両用空調装置に設けられたコンプレッサであり、被駆動機器の駆動力またはそれと相関を持つ量を認識する駆動力認識手段と、クラッチ電力を調整するクラッチ電力調整手段と、動力を伝達するために必要なクラッチ電力を演算するクラッチ電力演算手段を有し、動力伝達時に駆動力認識手段により認識された駆動力に応じて、クラッチ電力演算手段により演算された駆動力となるように、クラッチ電力調整手段によりクラッチ電力を調整するとともに、前記電磁クラッチのオフ時間が長いときにはコンプレッサ起動時のクラッチ電力が大に、電磁クラッチのオフ時間が短いときにはコンプレッサ起動時のクラッチ電力が小になるように、電磁クラッチをオフしていた時間の長さに応じて、コンプレッサ起動時のクラッチ電力を調節することを特徴とするものからなる。
【0010】
とくに車両用空調装置に適用される場合、前記駆動力認識手段を、コンプレッサの駆動トルクと相関を持つ熱負荷を認識する熱負荷認識手段から構成し、熱負荷認識手段により認識された熱負荷に応じて、クラッチ電力演算手段により演算された駆動力となるように、クラッチ電力調整手段によりクラッチ電力を調整することが可能である。
【0011】
そして上記前記コンプレッサが容量可変コンプレッサからなる場合、上記熱負荷を、コンプレッサ容量制御信号情報と、エンジンまたはコンプレッサの回転数または/および車速または/および外気温または/および車内温度または/および内外気取込み空気切換情報または/および車室内へ送風するブロワの電圧または/および冷媒冷却ファンの電圧を参照して推測することが可能である。
【0012】
本発明においては、駆動力認識手段を、上記のように各種状態量から推測する手段に構成することもできるが、トルクセンサにより直接伝達トルクを検知する手段に構成することもできる。
【0013】
また、電磁クラッチは、前述したように、クラッチ電圧をオンにして、クラッチをつなげた直後は、最も被駆動機器の駆動力および被駆動機器への伝達トルクが大きくなり、その後ある時間が経過した後に駆動力および伝達トルクが安定する挙動を示すので、このクラッチのオン直後に駆動力が立ち上がっている間は、クラッチ電力演算手段により演算された駆動力の値とは無関係に制御することが好ましい。たとえば、クラッチのオン直後に立ち上がった駆動力が安定するに要する時間、または、クラッチのオン直後から前記駆動力認識手段により認識された駆動力が一定値以上の間、最大のクラッチ電圧を前記電磁クラッチに供給することが好ましい。
【0014】
クラッチ電力調整手段としては、クラッチ電圧の調整によりクラッチ電力を調整する手段に構成することもできるし、クラッチ電圧オン/オフのパルス幅変調制御またはデューティ制御によりクラッチ電力を調整する手段から構成することもできる。
【0015】
また、本発明の如くコンプレッサを用いる場合、一般に、コンプレッサの運転停止時間(クラッチオフ時間)と起動トルクとの間には相関があり、クラッチオフ時間が短いほど起動時のコンプレッサトルクは小さくなる。したがって、電磁クラッチのオフ時間が長いときにはコンプレッサ起動時のクラッチ電力が大に、電磁クラッチのオフ時間が短いときにはコンプレッサ起動時のクラッチ電力が小になるように、電磁クラッチをオフしていた時間の長さに応じて、コンプレッサ起動時のクラッチ電力を調節する
【0016】
さらに本発明においては、動力供給源と被駆動機器との回転数差を検知するスリップ検知手段を有し、スリップ時にはクラッチ電力を上げる構成を付加することもできる。
【0017】
上記のような本発明に係る動力伝達制御装置においては、電磁クラッチに供給する電力を、一定値ではなく、その時の動力伝達に必要な最小限の電力あるいはそれよりも僅かに大きい電力に制御することが可能となり、従来の一定値制御に比べ、大幅な省エネルギーをはかることができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の望ましい実施の形態について、図面を参照して説明する。
以下に示す各実施態様は、本発明の動力伝達制御装置を、車両用空調装置における冷媒回路に設けられた容量可変コンプレッサの電磁クラッチの制御に適用した場合について説明する。
【0019】
図5は、本発明の第1実施態様に係る動力伝達制御装置を示しており、とくに車両用空調装置において外部可変コンプレッサを用いた場合のクラッチ制御について示している。図5において、動力供給源としてのエンジン1からの動力は、ベルト2、電磁クラッチ3を介して容量可変コンプレッサ4に伝達される。容量可変コンプレッサ4の容量は、外部からのコンプレッサ容量制御信号5によって制御される。電磁クラッチ3の電圧は、クラッチ電力調整手段としてのクラッチ電圧コントローラ6からの信号に基づいて制御される。クラッチ電圧コントローラ6へは、クラッチ電力演算手段としてのマイクロコンピュータ(マイコン)7で演算されたクラッチ電圧演算値の信号が送られる。
【0020】
本実施態様では、コンプレッサ4の駆動力を認識する駆動力認識手段が、該駆動力と相関を持つ熱負荷を認識する熱負荷認識手段からなる。この熱負荷は、本実施態様では、マイクロコンピュータ7により、コンプレッサ容量制御信号5、エンジン回転数信号8、車速信号9、外気温センサからの信号10、日射センサからの信号11、車内温度センサからの信号12、エアコン制御モード情報信号13、ブロア電圧信号14、クーリングファン電圧信号15、内外気切換情報信号16から、コンプレッサトルクとして算出され、それに基づいて必要なクラッチ電圧を計算して制御するようになっている。
【0021】
図6は、上記装置の制御の一例を示すフロー図である。クラッチ電圧がオンとされるとき(ステップS1)、まず、それまでのクラッチオフ時間が演算され(ステッブS2)、それに基づいてコンプレッサ起動時のクラッチ電圧最大値制御の値が制御される(ステップS3)。すなわち、前述の図1に示したように、コンプレッサ起動時からある時間Δtの間は、コンプレッサ動力が安定せず、コンプレッサ起動時のコンプレッサトルクの値が大きくなるので、安定するまでに要する時間Δtの間、最大のクラッチ電圧を与えるのである。
【0022】
このコンプレッサ起動時に与えるべきクラッチ電圧と、クラッチをオフしていた時間の長さの間には、図7に示すような相関がある。つまり、クラッチオフ時間が長いほど、起動時のクラッチ電圧Vは大きくなり、クラッチオフ時間が短いほど、起動時のコンプレッサトルクは小さくなり、クラッチ電圧も小さくしてよい。したがって、このクラッチオフ時間の長さに応じて、Δt時間内でのクラッチ最大電圧(MAX電圧)を変更制御するのである。すなわち、熱負荷fから要求されるクラッチ電圧に対し、起動時のΔt時間の間のみ、上記のようなクラッチ最大電圧に制御する。
【0023】
再び図6を参照するに、上記の如く起動時にクラッチ電圧を最大値に制御し(ステップS3)、その制御がコンプレッサトルクが安定するまでに要する時間Δt(秒)を経過したか否かが判断される(ステップS4)。経過していなければクラッチ電圧最大制御を継続し、経過したら、熱負荷に基づくクラッチ電圧値が演算される(ステップS5)。この演算には、前述の如く、コンプレッサ容量制御信号(EMPCV)、エンジン回転数信号(Es)、車速信号(Sp)、車内温度信号(Tr)、外気温信号(Tam)、日射量信号(Tst)、ブロア電圧信号(BLV)、クーリングファン電圧信号(CV)、内外気切換信号としての内外気切換ダンパ開度信号(α)、エアコン制御モード(A/Cモード)信号(Am)が入力され(ステップS6)、それら信号に基づいて、制御すべきクラッチ電圧値Tnが次式によって演算される。
Tn=f(EMPCV,Es,Sp,Tr,Tam,Tst,BVL,CV,α,Am)
この演算結果に基づいて、前述のΔt時間経過後のクラッチ電圧が制御される。
【0024】
このクラッチ電圧(クラッチ電力)の制御は、たとえば図8に示すように、従来の最大値一定制御に比べ、そのときの熱負荷に応じて必要最小限の電力あるいはそれよりも若干大きい値に制御される。したがって、外気温度等に応じて、除湿モード(DRY)やエコノミーモード(ECON)時には、従来制御に比べ大幅な省電力化を達成できる。
【0025】
このとき、図8の破線(クラッチ電力〔本手法制御値〕)で示すように、走行中のエンジン回転数の変化によりコンプレッサ動力が増してもクラッチが滑らないようにするため、若干余裕を持たせてクラッチ電圧を制御することが好ましい。
【0026】
図9、図10は、本発明の第2実施態様に係る動力伝達制御装置を示しており、上述の第1実施態様と異なるところは、コンプレッサとして内部可変コンプレッサ21を用いているので、コンプレッサ容量制御信号の入力がないことである。その他の構成、制御は、実質的に第1実施態様と同じであるので、対応する箇所に第1実施態様におけるのと同一の符号を付すことにより説明を省略する。この第2実施態様においても、図7に示したようなクラッチ電圧特性に基づいて起動時の最大電圧が制御され、Δt時間経過後には、図8に示したような省電力制御が行われる。
【0027】
図11、図12は、本発明の第3実施態様に係る動力伝達制御装置を示しており、駆動力認識手段として、コンプレッサ21のトルクを直接検知するトルクセンサ31を用いた場合を示している。図12に示すように、熱負荷情報の代わりにコンプレッサトルク(Toruku)が直接入力され(ステップS7)、それによってクラッチ電圧Tnが次式によって演算される(ステップS8)。
Tn=f(Toruku)
この第3実施態様においても、図7に示したようなクラッチ電圧特性に基づいて起動時の最大電圧が制御され、Δt時間経過後には、図8に示したような省電力制御が行われる。
【0028】
なお、上記各実施態様においては、起動時のクラッチ最大電圧制御をΔt時間の間行うこととしたが、クラッチのオン直後から駆動力認識手段により認識された駆動力が一定値以上の間、クラッチ最大電圧制御を行うようにしてもよい。
【0029】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の動力伝達制御装置によれば、電磁クラッチの電力を一定値ではなく、コンプレッサの容量や動力供給源の回転数、各部温度、日射量、空調制御モード等のその時の各種状態量に応じて、必要な電力値に制御できるようにしたので、従来手法に比べ大幅な省電力を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】コンプレッサの起動時の特性図である。
【図2】コンプレッサ動力と外気温度との関係図である。
【図3】エバポレータ出口空気温度と外気温度との関係を示す制御特性図である。
【図4】クラッチ電力と外気温度との関係図である。
【図5】本発明の第1実施態様に係る動力伝達制御装置の概略構成図である。
【図6】図5の装置の制御フロー図である。
【図7】クラッチオフ時間とクラッチ電圧との関係図である。
【図8】制御すべきクラッチ電力と外気温度との関係図である。
【図9】本発明の第2実施態様に係る動力伝達制御装置の概略構成図である。
【図10】図9の装置の制御フロー図である。
【図11】本発明の第3実施態様に係る動力伝達制御装置の概略構成図である。
【図12】図11の装置の制御フロー図である。
【符号の説明】
1 動力供給源としてのエンジン
2 ベルト
3 電磁クラッチ
4 外部可変コンプレッサ
5 コンプレッサ容量制御信号
6 クラッチ電力調整手段としてのクラッチ電圧コントローラ
7 マイクロコンピュータ
21 内部可変コンプレッサ
31 駆動力認識手段としてのトルクセンサ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power transmission control device in a mechanism for transmitting power via an electromagnetic clutch, and more particularly to a power transmission control device suitable for controlling an electromagnetic clutch for a compressor in a vehicle air conditioner.
[0002]
[Prior art]
An electromagnetic clutch is often used to control the mechanical connection between the power supply and the driven equipment. For example, an electromagnetic clutch is provided in order to control transmission of driving force from an engine as a power supply source to a compressor provided in a refrigerant circuit of a vehicle air conditioner as a driven device. Controls the mechanical connection between the compressor and the compressor. In this driving force transmission system, the magnitude of the transmission torque that transmits the engine driving force to the compressor must be greater than the compressor torque when the compressor is driven, so that the driving force is reliably transmitted to the compressor. . Here, the transmission torque of the single dry plate clutch used in the vehicle air conditioner is expressed by the following equation.
T = M ・ F ・ R
T: Transfer torque M: Friction coefficient F: Axial suction force R: Effective radius of friction surface
The electromagnetic clutch controls the axial attractive force in the above equation. Conventionally, since a constant suction force is generated such that the transmission torque is equal to or greater than the maximum compressor torque during driving, the clutch is always controlled with the same electric power.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional control as described above has the following problems.
When a variable capacity compressor capable of varying the discharge capacity is used, the compressor torque varies depending on the compressor capacity, as shown in FIG. Further, the compressor torque shows the largest value at the time of starting the compressor, but after that (for example, after a certain time Δt elapses), the value becomes smaller and stable. Furthermore, since the compressor torque changes depending on the vehicle speed, the outside air temperature, the amount of solar radiation, the control mode of the air conditioner, etc., the minimum required transmission torque also changes.
[0005]
For example, as shown in FIG. 2, the compressor power changes depending on the air conditioner control mode (A / Cmode) and the outside air temperature. DRY (dehumidification mode) and ECON (economy mode) in FIG. 2 indicate an air conditioner control mode when the evaporator outlet air temperature control shown in FIG. 3 is performed. In the economy mode (ECON), power saving is achieved compared to the dehumidification mode (DRY).
[0006]
However, in the conventional technique as described above, as shown in FIG. 4, when the outside air temperature is relatively low, only a relatively low transmission torque is required for both the dehumidifying mode and the economy mode as shown in FIG. Nevertheless, the clutch power was always controlled at the maximum value. In other words, the clutch power (transfer torque) is fixed to a constant value at the maximum value required in any situation, so in reality, there is excess energy except when the compressor starts at the maximum compressor capacity. It will be consumed. In particular, in a variable capacity compressor, since the time during which the clutch is engaged is longer than in a fixed capacity compressor, the loss of energy in clutch control is increased, which is a problem.
[0007]
Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problem by calculating and controlling the required clutch power value according to a change in the compressor torque instead of a constant value for the power applied to the clutch. It is to reduce energy loss.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a power transmission control device according to the present invention is a power transmission control device including an electromagnetic clutch that controls mechanical connection between a power supply source and a driven device, and a clutch power supply unit. The power supply source is an engine, the driven device is a compressor provided in a vehicle air conditioner, driving force recognition means for recognizing the driving force of the driven device or an amount correlated therewith, and adjusting the clutch power It has a clutch power adjusting means and a clutch power calculating means for calculating the clutch power necessary for transmitting power, and is calculated by the clutch power calculating means according to the driving force recognized by the driving force recognizing means at the time of power transmission. as will be have been the driving force, co when with adjusting the clutch power by the clutch power conditioning unit, the off-time of the electromagnetic clutch long Depending on the length of time that the electromagnetic clutch has been turned off, the clutch power at the time of starting the compressor is large and the clutch power at the time of starting the compressor is small when the electromagnetic clutch is off. The clutch electric power is adjusted .
[0010]
In particular, when applied to a vehicle air conditioner, the driving force recognizing means is composed of a thermal load recognizing means for recognizing a thermal load having a correlation with the driving torque of the compressor, and the heat load recognized by the heat load recognizing means. Accordingly, the clutch power can be adjusted by the clutch power adjusting means so that the driving force calculated by the clutch power calculating means can be obtained.
[0011]
When the compressor is composed of a variable capacity compressor, the heat load includes compressor capacity control signal information, engine or compressor speed or / and vehicle speed or / and outside temperature or / and inside temperature or / and inside / outside air intake. It can be estimated by referring to the air switching information and / or the voltage of the blower that blows into the passenger compartment or / and the voltage of the refrigerant cooling fan.
[0012]
In the present invention, the driving force recognition means can be configured as means for estimating from various state quantities as described above, but can also be configured as means for directly detecting the transmission torque by a torque sensor.
[0013]
In addition, as described above, immediately after the clutch voltage is turned on and the clutch is engaged, the electromagnetic clutch has the largest driving force of the driven device and the transmission torque to the driven device, and then a certain time has passed. Since the driving force and the transmission torque are later stabilized, it is preferable that the driving force is controlled regardless of the value of the driving force calculated by the clutch power calculating means while the driving force is rising immediately after the clutch is turned on. . For example, the maximum clutch voltage is set to the electromagnetic force during the time required for the driving force that has risen immediately after the clutch is turned on to be stable, or while the driving force recognized by the driving force recognition unit immediately after the clutch is turned on is a certain value or more. It is preferable to supply the clutch.
[0014]
The clutch power adjusting means may be configured as means for adjusting clutch power by adjusting the clutch voltage, or may be configured from means for adjusting clutch power by pulse width modulation control or duty control of clutch voltage on / off. You can also.
[0015]
When a compressor is used as in the present invention , generally, there is a correlation between the compressor stop time (clutch off time) and the starting torque, and the shorter the clutch off time, the smaller the compressor torque at starting. Therefore, when the electromagnetic clutch is off, the clutch power at the time of starting the compressor is large, and when the electromagnetic clutch is off, the clutch power at the time of starting the compressor is small. Adjust the clutch power when starting the compressor according to the length .
[0016]
Further, in the present invention, it is possible to add a configuration that includes slip detection means for detecting a difference in rotational speed between the power supply source and the driven device, and increases the clutch power during a slip.
[0017]
In the power transmission control device according to the present invention as described above, the power supplied to the electromagnetic clutch is not a constant value, but is controlled to the minimum power required for power transmission at that time or slightly higher power than that. As a result, energy can be saved significantly compared with the conventional constant value control.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
Each embodiment shown below demonstrates the case where the power transmission control apparatus of this invention is applied to control of the electromagnetic clutch of the variable capacity compressor provided in the refrigerant circuit in a vehicle air conditioner.
[0019]
FIG. 5 shows the power transmission control device according to the first embodiment of the present invention, and particularly shows clutch control when an external variable compressor is used in the vehicle air conditioner. In FIG. 5, power from an engine 1 as a power supply source is transmitted to a variable displacement compressor 4 via a belt 2 and an electromagnetic clutch 3. The capacity of the variable capacity compressor 4 is controlled by a compressor capacity control signal 5 from the outside. The voltage of the electromagnetic clutch 3 is controlled based on a signal from a clutch voltage controller 6 as clutch power adjusting means. A clutch voltage calculation value signal calculated by a microcomputer 7 serving as clutch power calculation means is sent to the clutch voltage controller 6.
[0020]
In this embodiment, the driving force recognizing means for recognizing the driving force of the compressor 4 comprises a thermal load recognizing means for recognizing a thermal load having a correlation with the driving force. In the present embodiment, this heat load is generated by the microcomputer 7 from the compressor capacity control signal 5, the engine speed signal 8, the vehicle speed signal 9, the signal 10 from the outside air temperature sensor, the signal 11 from the solar radiation sensor, and the in-vehicle temperature sensor. Signal 12, air conditioner control mode information signal 13, blower voltage signal 14, cooling fan voltage signal 15, and inside / outside air switching information signal 16, which is calculated as a compressor torque, and based on this, a necessary clutch voltage is calculated and controlled. It has become.
[0021]
FIG. 6 is a flowchart showing an example of control of the apparatus. When the clutch voltage is turned on (step S1), first, the clutch-off time until then is calculated (step S2), and based on this, the value of the clutch voltage maximum value control at the time of starting the compressor is controlled (step S3). ). That is, as shown in FIG. 1, the compressor power is not stabilized for a certain time Δt from the time of starting the compressor, and the value of the compressor torque at the time of starting the compressor becomes large. During this period, the maximum clutch voltage is applied.
[0022]
There is a correlation as shown in FIG. 7 between the clutch voltage to be applied when starting the compressor and the length of time during which the clutch is off. That is, the longer the clutch-off time is, the larger the clutch voltage V at the time of startup is, and the shorter the clutch-off time is, the smaller the compressor torque at the time of startup is, and the clutch voltage may be reduced. Therefore, the clutch maximum voltage (MAX voltage) within Δt time is changed and controlled according to the length of the clutch off time. That is, the clutch maximum voltage as described above is controlled only during the Δt time at the start-up with respect to the clutch voltage required from the thermal load f.
[0023]
Referring to FIG. 6 again, the clutch voltage is controlled to the maximum value at the time of start-up as described above (step S3), and it is determined whether or not the time Δt (seconds) required for the control to stabilize the compressor torque has elapsed. (Step S4). If not, clutch voltage maximum control is continued, and if it has elapsed, a clutch voltage value based on the thermal load is calculated (step S5). As described above, this calculation includes the compressor capacity control signal (EMPCV), the engine speed signal (Es), the vehicle speed signal (Sp), the vehicle interior temperature signal (Tr), the outside air temperature signal (Tam), and the solar radiation signal (Tst). ), Blower voltage signal (BLV), cooling fan voltage signal (CV), inside / outside air switching damper opening signal (α) as an inside / outside air switching signal, and air conditioner control mode (A / C mode) signal (Am). (Step S6) Based on these signals, the clutch voltage value Tn to be controlled is calculated by the following equation.
Tn = f (EMPCV, Es, Sp, Tr, Tam, Tst, BVL, CV, α, Am)
Based on the calculation result, the clutch voltage after the lapse of the Δt time is controlled.
[0024]
For example, as shown in FIG. 8, the clutch voltage (clutch power) is controlled to a required minimum power or a slightly larger value depending on the thermal load at that time than the conventional maximum value constant control. Is done. Therefore, in the dehumidification mode (DRY) or economy mode (ECON), significant power saving can be achieved compared to the conventional control according to the outside air temperature or the like.
[0025]
At this time, as indicated by a broken line (clutch power [control value of the present method]) in FIG. 8, the clutch does not slip even if the compressor power increases due to a change in engine speed during traveling, so that there is a slight margin. It is preferable to control the clutch voltage.
[0026]
FIGS. 9 and 10 show a power transmission control device according to the second embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment is that the internal variable compressor 21 is used as a compressor. There is no control signal input. Since other configurations and controls are substantially the same as those in the first embodiment, the same reference numerals as those in the first embodiment are assigned to corresponding portions, and description thereof is omitted. Also in the second embodiment, the maximum voltage at the start-up is controlled based on the clutch voltage characteristic as shown in FIG. 7, and the power saving control as shown in FIG. 8 is performed after the lapse of Δt time.
[0027]
11 and 12 show a power transmission control device according to a third embodiment of the present invention, and shows a case where a torque sensor 31 that directly detects the torque of the compressor 21 is used as a driving force recognition means. . As shown in FIG. 12, the compressor torque (Toruku) is directly input instead of the heat load information (step S7), and thereby the clutch voltage Tn is calculated by the following equation (step S8).
Tn = f (Toruku)
Also in the third embodiment, the maximum voltage at the start-up is controlled based on the clutch voltage characteristic as shown in FIG. 7, and the power saving control as shown in FIG. 8 is performed after the lapse of Δt time.
[0028]
In each of the above embodiments, the clutch maximum voltage control at the time of start-up is performed for Δt time. However, while the driving force recognized by the driving force recognition means immediately after the clutch is turned on is not less than a certain value, the clutch Maximum voltage control may be performed.
[0029]
【The invention's effect】
As described above, according to the power transmission control device of the present invention, the power of the electromagnetic clutch is not a constant value, but the compressor capacity, the rotational speed of the power supply source, the temperature of each part, the amount of solar radiation, the air conditioning control mode, etc. According to the various state quantities, the required power value can be controlled, so that significant power saving can be realized as compared with the conventional method.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a characteristic diagram when a compressor is started.
FIG. 2 is a relationship diagram between compressor power and outside air temperature.
FIG. 3 is a control characteristic diagram showing a relationship between an evaporator outlet air temperature and an outside air temperature.
FIG. 4 is a relationship diagram between clutch electric power and outside air temperature.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a power transmission control device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a control flow diagram of the apparatus of FIG.
FIG. 7 is a relationship diagram between a clutch-off time and a clutch voltage.
FIG. 8 is a relationship diagram between clutch power to be controlled and outside air temperature.
FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a power transmission control device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a control flow diagram of the apparatus of FIG.
FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a power transmission control device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a control flow diagram of the apparatus of FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 2 as power supply source Belt 3 Electromagnetic clutch 4 External variable compressor 5 Compressor capacity control signal 6 Clutch voltage controller 7 as clutch power adjustment means Microcomputer 21 Internal variable compressor 31 Torque sensor as driving force recognition means

Claims (8)

動力供給源と被駆動機器との機械的な連結を制御する電磁クラッチと、クラッチ電力供給手段を備えた動力伝達制御装置において、前記動力供給源がエンジン、前記被駆動機器が車両用空調装置に設けられたコンプレッサであり、被駆動機器の駆動力またはそれと相関を持つ量を認識する駆動力認識手段と、クラッチ電力を調整するクラッチ電力調整手段と、動力を伝達するために必要なクラッチ電力を演算するクラッチ電力演算手段を有し、動力伝達時に駆動力認識手段により認識された駆動力に応じて、クラッチ電力演算手段により演算された駆動力となるように、クラッチ電力調整手段によりクラッチ電力を調整するとともに、前記電磁クラッチのオフ時間が長いときにはコンプレッサ起動時のクラッチ電力が大に、電磁クラッチのオフ時間が短いときにはコンプレッサ起動時のクラッチ電力が小になるように、電磁クラッチをオフしていた時間の長さに応じて、コンプレッサ起動時のクラッチ電力を調節することを特徴とする動力伝達制御装置。In a power transmission control device including an electromagnetic clutch for controlling mechanical connection between a power supply source and a driven device, and a clutch power supply means, the power supply source is an engine, and the driven device is a vehicle air conditioner. The compressor provided is a driving force recognition means for recognizing the driving force of the driven device or an amount correlated therewith, a clutch power adjustment means for adjusting the clutch power, and a clutch power necessary for transmitting the power. Clutch power calculating means for calculating, and according to the driving force recognized by the driving force recognizing means during power transmission, the clutch power is adjusted by the clutch power adjusting means so as to be the driving force calculated by the clutch power calculating means. with adjusted, the clutch power during compressor startup when the off-time of the electromagnetic clutch is long large, the electromagnetic clutch O As time clutch power during compressor startup when short becomes small, depending on the length of time that has been off the electromagnetic clutch, the power transmission control device, characterized in that to adjust the clutch power during compressor startup . 前記駆動力認識手段が、コンプレッサの駆動トルクと相関を持つ熱負荷を認識する熱負荷認識手段からなり、熱負荷認識手段により認識された熱負荷に応じて、クラッチ電力演算手段により演算された駆動力となるように、クラッチ電力調整手段によりクラッチ電力を調整する、請求項の動力伝達制御装置。The driving force recognition means comprises thermal load recognition means for recognizing a thermal load having a correlation with the driving torque of the compressor, and the drive calculated by the clutch power calculation means according to the thermal load recognized by the thermal load recognition means so that a force, adjusts the clutch power by the clutch power adjusting means, the power transmission control device according to claim 1. 前記コンプレッサが容量可変コンプレッサからなり、前記熱負荷が、コンプレッサ容量制御信号情報と、エンジンまたはコンプレッサの回転数または/および車速または/および外気温または/および車内温度または/および内外気取込み空気切換情報または/および車室内へ送風するブロワの電圧または/および冷媒冷却ファンの電圧を参照して推測される、請求項の動力伝達制御装置。The compressor is a variable displacement compressor, and the heat load is compressor capacity control signal information, engine or compressor speed or / and vehicle speed or / and outside temperature or / and inside temperature or / and inside / outside air intake air switching information. 3. The power transmission control device according to claim 2 , wherein the power transmission control device is estimated with reference to a voltage of a blower that blows air into the vehicle interior and / or a voltage of a refrigerant cooling fan. 前記駆動力認識手段が、トルクセンサからなる、請求項の動力伝達制御装置。The driving force recognition means comprises a torque sensor, a power transmission control device according to claim 1. クラッチのオン直後に立ち上がった駆動力が安定するに要する時間、または、クラッチのオン直後から前記駆動力認識手段により認識された駆動力が一定値以上の間、最大のクラッチ電圧を前記電磁クラッチに供給する、請求項1ないしのいずれかに記載の動力伝達制御装置。The maximum clutch voltage is applied to the electromagnetic clutch for the time required for the driving force that has risen immediately after the clutch is turned on, or for the drive force recognized by the driving force recognition means to be a certain value or more immediately after the clutch is turned on. supplies, power transmission control device according to any one of claims 1 to 4. 前記クラッチ電力調整手段が、クラッチ電圧の調整によりクラッチ電力を調整する手段からなる、請求項1ないしのいずれかに記載の動力伝達制御装置。The power transmission control device according to any one of claims 1 to 5 , wherein the clutch power adjusting means includes means for adjusting clutch power by adjusting a clutch voltage. 前記クラッチ電力調整手段が、クラッチ電圧オン/オフのパルス幅変調制御またはデューティ制御によりクラッチ電力を調整する手段からなる、請求項1ないしのいずれかに記載の動力伝達制御装置。The power transmission control device according to any one of claims 1 to 5 , wherein the clutch power adjusting means includes means for adjusting clutch power by pulse width modulation control or duty control of clutch voltage on / off. 前記動力供給源と被駆動機器との回転数差を検知するスリップ検知手段を有し、スリップ時にはクラッチ電力を上げる、請求項1ないしのいずれかに記載の動力伝達制御装置。The power transmission control device according to any one of claims 1 to 7 , further comprising slip detection means for detecting a rotational speed difference between the power supply source and the driven device, wherein the clutch power is increased during a slip.
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